分类
莱斯大学新闻

联邦政府拨款支持莱斯眼科研究

Peter Lwigale获得了美国国立卫生研究院的支持,研究细胞外基质蛋白在角膜发育、体内平衡和伤口愈合中的作用

莱斯大学(Rice University)的一名研究人员赢得了一项著名的联邦拨款,用于研究角膜中最近发现的一种蛋白质如何帮助眼睛发育、体内平衡和伤口愈合。

生物化学和细胞生物学副教授Peter Lwigale获得了美国国立卫生研究院R01资助的一项为期四年的150万美元的资助,用于研究nephronectin (Npnt)。

Peter Lwigale. (Credit: Rice University)

彼得Lwigale

该实验室正在进行的研究正在调查Npnt及其结合伙伴是否在角膜的形成、维持和修复过程中发挥关键作用。这项资助将通过国家眼科研究所进行管理。

Rice实验室将追踪啮齿动物和鸟类模型中蛋白质的表达,以了解Npnt在角膜形成、维持和修复中的作用,以及如果Npnt缺失会发生什么。这项研究的最终目标是为目前最常采用角膜移植治疗的畸形眼、损伤或疾病提供治疗方法。

Npnt是在2001年被发现的,它是肾脏和骨骼发育所必需的细胞黏附的调节因子。但是Lwigale说它在前眼
2的早期发展和维持中所起的作用,眼球前三分之一的组织,包括角膜
2是新的信息。

Lwigale实验室正致力于破解眼周神经嵴细胞的分子机制。眼周神经嵴细胞是一种多功能的胚胎细胞群,在向角膜内迁移和分化的过程中,为细胞和细胞外成分提供重要的信号和帮助。

“超过90%的角膜是由这些胚胎干细胞构成的,”Lwigale说。它们会产生两种不同的细胞类型,分别位于内层,称为角膜内皮,和中层胶原质,称为基质。

他说:“这两层与角膜上皮(最外层)一起,在保持角膜透明和完整方面发挥着关键作用。”“除了角膜,神经嵴细胞还构成各种眼部组织,包括虹膜、眼睛周围的肌肉和支配角膜的三叉神经。我们在试图理解引导这些干细胞形成前眼不同组织的基因的过程中遇到了肾上腺素。”

通过对Npnt基因的调控,该实验室证明了蛋白质的过表达会使鸟类眼睛的角膜增厚,而过表达会使角膜变薄,这表明这种机制的基因改变有一天可能会在人类身上得到很好的应用。

Lwigale说:“我们未来的方向是研究个性化的药物,我们可以从病人身上提取干细胞。”“如果我们能将这些干细胞重新编码成特定的组织,我们想知道如何利用这些细胞来修复角膜之类的东西。”

该实验室获得资助的具体目标是确定nephronectin在眼周神经嵴细胞向角膜迁移过程中的作用,它如何帮助建立角膜上皮和内皮基底膜,以及它如何帮助维持角膜的健康。

Lwigale说:“我们观察到,这种蛋白在眼周神经嵴细胞迁移过程中帮助细胞黏附在一起,并与其他眼部蛋白结合,它还参与了眼角膜屏障的形成,而这些屏障对角膜的正常运作至关重要。”“我们感谢国家眼科研究所的持续支持,使我们能够研究眼部发育的各个方面,包括细胞迁移和分化、神经血管模式和伤口愈合。”

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://news.rice.edu/2020/05/04/federal-grant-bolsters-rice-eye-research-2/